一种采用钻取尼龙套方法的岔枕改锚设备与流程

1.本实用新型涉及铁路岔枕折断螺栓和尼龙套失效改锚的技术领域，特别涉及一种采用钻取尼龙套方法的岔枕改锚设备。


背景技术：

2.近年来，随着铁路运输量增大，铁路道岔区域螺旋道钉连接着钢轨扣件和轨枕而承受列车传来的横向载荷越来越大，造成螺旋道钉折断和预埋尼龙套失效等病害逐年增多，为了列车运输安全必须及时将折断螺栓和失效尼龙套取出，进行改锚作业。
3.道岔螺旋道钉和预埋尼龙套失效形式可分为三种：螺栓折断、尼龙套失效、螺栓折断 尼龙套失效，其中螺栓折断大多发生在螺纹收尾处，尼龙套失效主要表现为内螺纹破损。针对折断螺栓，目前的取出方法主要有焊接法、空心钻取法和钻孔攻丝法；针对失效尼龙套，目前的取出方法主要有热熔法、敲入刀头法和空心钻取法。但目前的方法和设备均存在一定问题，如：
4.采用内燃机方式的设备存在功耗大、重量大、高原降功和人员劳动强度大等问题。
5.现有空心钻取法能同时解决折断螺栓和失效尼龙套问题，但现有设备均存在定位不准，采用手持无法固定，伤损轨枕，部分区域受作业空间限制不能使用等问题。
6.采用焊接法和钻孔攻丝法取出折断螺栓存在对操作人员技术水平要求高、失败率高、高强度螺栓钻孔攻丝困难等问题。
7.热熔法取出失效尼龙套存在伤损轨枕、产生毒害气体等问题。
8.高原由于降功问题，目前市面上暂无合适的改锚设备，完全靠人工进行手工钻取。
9.因此，目前由于现场取出折断螺栓和失效尼龙套的必要性，亟需研制一种轻便的能快速稳定改锚的岔枕改锚设备，同时满足高原改锚的需求。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于：提供了一种采用钻取尼龙套方法的岔枕改锚设备，解决了现有改锚困难、定位不准的问题。
11.本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
12.一种采用钻取尼龙套方法的岔枕改锚设备，包括机架，机架上设有夹持机构，机架上设有升降滑移的进刀机构，进刀机构上设有驱动机构，驱动机构与竖直旋转的钻头连接。通过夹持结构实现钻头准确、稳定的定位，通过驱动机构实现钻头的旋转钻进，通过进刀机构实现钻头的升降。
13.进一步的，所述的夹持机构包括位于机架底部两侧的夹持部，夹持部的内侧设有水平活动的夹持板，夹持板与夹持部之间设有锁紧组件。利用水平滑移的夹持板实现岔枕的侧部夹持固定。
14.进一步的，所述的锁紧组件包括锁紧螺母和锁紧螺钉，锁紧螺母固定在夹持部上，水平布置的锁紧螺钉与锁紧螺母螺纹连接，锁紧螺钉与夹持板旋转卡设连接，夹持板水平
滑动设在夹持部内。夹持机构采用侧向夹紧方式，利用侧向的螺杆拧紧后将机架夹持在岔枕上。
15.进一步的，所述的夹持板的内侧设有夹持齿痕。
16.进一步的，还包括引导头，钻头内设有中空结构，中空结构的下开口与引导头套设配合。引导头可安装于钻头上用于定位，定位完成后取下引导头。
17.进一步的，所述的钻头内设有中空结构，中空结构上设有下开口，钻头的外侧设有排屑槽，钻头的下端设有钻齿。
18.进一步的，所述的排屑槽为螺旋状。
19.进一步的，所述的钻头的上端设有固定柱，驱动机构上设有旋转的主轴，固定柱套设在主轴内。
20.进一步的，所述的主轴上设有环形布置的螺纹套片，固定柱位于螺纹套片内，螺纹套片与固定环螺纹连接。
21.进一步的，所述的进刀机构包括进刀板，进刀板滑动设在机架上竖直的滑轨内。
22.进一步的，所述的进刀板上设有齿条，机架内设有进刀齿轮和进刀传动组件，机架上设有旋转手轮，旋转手轮与进刀传动组件连接，进刀传动组件与进刀齿轮连接，进刀齿轮与进刀齿条啮合。
23.进一步的，所述的驱动机构包括电机和减速机，电机与减速机连接，减速机通过主轴与钻头连接，电机与机架内的蓄电池连接。电机得电后带动减速机，驱动连接在主轴上的钻头高速旋转，通过进刀机构进刀实现尼龙套的钻取。为避免高原带来的降功问题，减小设备体积和重量，电机采用直流电机，并由蓄电池供电。
24.本实用新型的实现的功能：机架通过安装在钻头上的引导头，进行钻孔位置的精准定位，定位完成后通过侧向夹紧方式的夹持机构，将机架夹紧在混凝土岔枕上，然后取下引导头，通电后，电机带动减速机，驱动连接在主轴上的钻头高速旋转，通过转动旋转手轮控制进刀机构带动电机、减速机、主轴和钻头向下进刀，一次性完成钻取尼龙套的工作。
25.本实用新型的有益效果：
26.1.产品采用直流电机，并采用蓄电池供电，设备重量轻，体积小，并能克服内燃机等在高海拔地区的降功问题。
27.2.设备定位方式简单快捷，并能通过夹持机构固定，解决了现有采用空心钻取法的改锚设备无法准确定位，改锚过程伤损轨枕，劳动强度大的问题。
28.前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
29.图1是本实用新型结构立体图。
30.图2是本实用新型结构主视图。
31.图3是图2的a-a向示意图。
32.图中：1-机架，2-夹持机构，3-引导头，4-钻头，5-主轴，6-旋转手轮，7-电机，8-减
速机，9-进刀机构，10-岔枕，11-尼龙套，12-螺栓。
具体实施方式
33.下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
34.参考图1～图3所示，一种采用钻取尼龙套方法的岔枕改锚设备，包括机架1、夹持机构2、引导头3、钻头4、主轴5、驱动机构和进刀机构9。驱动机构包括电机7和减速机8，进刀机构9包括旋转手轮6。
35.机架1上设有夹持机构2，夹持机构2包括位于机架1底部两侧的夹持部，夹持部的内侧设有水平活动的夹持板，夹持板与夹持部之间设有锁紧组件。夹持板能够相对加持部水平活动，然后利用锁紧组件实现夹持板与夹持部之间的锁紧固定，通过两侧相对的夹持板，实现在两侧方向对岔枕10进行水平夹持固定。
36.锁紧组件包括锁紧螺母和锁紧螺钉，锁紧螺母焊接固定在夹持部上，水平布置的锁紧螺钉与锁紧螺母螺纹连接，并且两个相对的锁紧螺钉的轴线重合。锁紧螺钉与夹持板旋转卡设连接，即锁紧螺钉能够沿轴线相对夹持板旋转，同时锁紧螺钉在水平方向与夹持板卡设，能够带动夹持板水平滑移。
37.夹持板水平滑动设在夹持部内，通过拧动锁紧螺钉旋转，调整锁紧螺钉的水平位移，同时带动夹持板进行滑移，实现夹持板对岔枕的固定或放松。夹持板的内侧设有夹持齿痕，用于提高夹持板与岔枕之间的摩擦力，避免夹持板相对岔枕在发生滑移。
38.引导头3用于钻头的提前导向定位，保证钻头与尼龙头套11、螺栓12相对。钻头4内设有中空结构，中空结构的下开口与引导头3套设配合。引导头外径和钻头中空结构的内径间隙配合，先把引导头放在尼龙套上定位，在机架未固定的情况下，将钻头放下，钻头与引导头定位，之后上紧机架夹持机构螺钉，实现机架定位。
39.钻头4内设有中空结构，中空结构上设有下开口，用于钻取尼龙套时螺栓12能够进入钻头中。钻头4的外侧设有螺旋状的排屑槽，排屑槽用于实现钻取时自动螺旋排屑。钻头4的下端设有钻齿，钻齿为高强度合金材料，提高钻头的钻进能力。
40.钻头4的上端一体连接位于中部的固定柱，驱动机构上设有旋转的位于中部的主轴5，固定柱套设在主轴5内，通过固定柱实现钻头的定位固定，保证钻进旋转时钻头具有可靠的精度。
41.主轴5上设有若干环形布置的螺纹套片，固定柱位于螺纹套片内，螺纹套片与固定环螺纹连接。通过拧动固定环，螺纹套片逐渐缩紧，从而将固定柱压设固定在主轴的螺纹套片内，实现主轴与钻头的可拆卸连接。
42.机架1上设有升降滑移的进刀机构9，进刀机构9包括进刀板，进刀板滑动设在机架1上竖直的滑轨内，通过滑轨实现进刀板的竖直升降滑移运动。
43.进刀板上通过螺钉固定有齿条，机架1内设有进刀齿轮和进刀传动组件，机架1上设有旋转手轮6，旋转手轮6与进刀传动组件连接，进刀传动组件与进刀齿轮连接，进刀齿轮与进刀齿条啮合。
44.通过旋转手轮的旋转，进刀传动组件将旋转手轮的旋转转变为进刀齿轮的旋转，然后进刀齿轮与齿条啮合带动齿条运动，同步带动进刀板升降滑移。
45.进刀机构9上设有驱动机构，驱动机构与竖直旋转的钻头4连接。通过驱动机构实
现钻头的旋转，从而完成钻取操作。驱动机构包括电机7和减速机8，电机7与减速机8连接，减速机固定在进刀板上，减速机8通过主轴5与钻头4连接，电机7与机架1内的蓄电池连接。
46.蓄电池为电机提供电力，然后电机旋转，通过减速机进行减速后，利用主轴与钻头的连接固定，实现两者的同步旋转操作。
47.本实用新型的工作过程：机架1通过安装在钻头4上的引导头3，进行钻孔位置的精准定位，定位完成后通过夹持机构2，将机架1夹紧在岔枕10上。通过转动旋转手轮6，控制进刀机构9带动电机7、主轴5和钻头4向下进刀，一次性完成钻取尼龙套11的工作。
48.前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。